2009光纤光学7-1_lesson 17.pptVIP

2000.3 SG 13 /GII presentation 第七章 光纤的连接与耦合 §7.1 光纤-光纤的连接损耗 §7.1.1多模光纤连接损耗的理论分析 §7.1.2 单模光纤连接损耗的理论分析 §7.2.1 光纤端面制备 端面:镜面(避免全反射)且垂直于光纤的纤轴 制作方法 (1)刻痕拉断法 : 单个端面处理 (2) 研磨抛光法: 大量端面的处理 刻痕拉断法:剥除光纤的保护层(套塑层) →用金刚刀钻石刻痕→用力拉断→端面 研磨抛光法:剥除保护层→陶瓷套管固定→模具加工→研磨抛光→端面 光纤端面检测 §7.2.2 光纤对准调节 光纤对准检测方法 透射率法 (1)远端透射率监测,缺点是要在光纤接点和探测器之间架传输线,将电信号返回至操作人员 (2)本地透射率监测,将光纤弯曲,测量逸出的导模光功率,功率越大,对准性越好 光纤对准检测方法 局部损耗法 (1)原理 完全对准时: 发射光纤中的导模→接收光纤中的导模 不完全对准时: 发射光纤中的导模→接收光纤中的导模+泄露模 (2)测量泄漏模功率 不对准→对准 泄漏模 大→小 当接收到的功率最小时,说明光纤已经对准了 光纤熔接 (Fiber Fusion Splicing) 步骤: (1)光纤端面的制备 (2)加上保护套管 (热塑套管) (3)对准调节 (有源对准) (4)熔接 (5)套上热塑管并加热 光纤熔接机 §7.3 光纤活动连接器 (adapter) (1)可多次重复的拆卸,接插器件 (2)性能:损耗小,重复性,稳定性好,方便,成本低 (3)连接方式: 精密套管对接式 透镜扩束式 光纤活动连接器 光纤连接器型号 按连接头结构型式可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种型式；其中，ST连接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤模块等；SC和MT连接器用于网络设备端较多。 按连接器的插针端面可分为FC、PC(UPC)和APC 球面接触（PC）：将装有光纤的插针体端面加工成球面，球面曲率半径一般为25mm~60mm。其回波损耗可以达到50dB以上。由于球面接触使纤芯之间的间隙接近于0，达到“物理接触”。端面间隙和多次反射所引起的插入损耗将得以消除，从而使后向反射光大为减少。 斜球面接触（APC）:先将插针体端面加工成8 °左右的倾角，再按球面加工的方法抛磨成斜球面。这种方案除了实现光纤端面的物理接触外，还可以将微弱的后向反射光加以旁路，使其难以进入原来的纤芯。回波损耗可以达到60dB甚至70dB以上。 Adapter适配器，也称为法兰盘 性能参数 透镜扩束式连接器 利用一个透镜将发射光纤的发散光束变换为准直光束，再用另一个透镜将光束聚焦于接收光纤。 主要优点是大大减小了连接器对于横向失准的敏感(若光纤透镜间的位置已固定) 主要用于光无源器件 §7.4 光纤-光源的耦合 耦合方式与耦合效率 朗伯光源与光纤的耦合 半导体激光二极管与光纤的耦合 耦合损耗 §7.5 光纤-光无源器件的耦合 球透镜耦合系统 自聚焦透镜耦合系统 耦合效率 华中科技大学·光电子工程系 §7.2 光纤固定接续 光纤切割与端面处理 Fiber Cleaver 光纤融接方式 1) 电弧融接;2)激光融接 对准方式: 光纤包层边缘对准 光纤连接器的一般结构 St连接头 FC连接头 Sc连接头 LC连接头 MU连接头 MT连接头 ＰＣ法兰盘 ＳＴ法兰盘 PC/ＳC法兰盘 SＣ法兰盘 插拔次数: 1000次; 重复性: 0.1dB; 互换性: 0.2dB * * WUHAN RESEACH INSTITUTE OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS. M.P.T 信息产业部武汉邮电科学研究院 * *